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精密復(fù)合式鏜銑加工中心結(jié)構(gòu)特點和技術(shù)要求
閱讀:130 發(fā)布時間:2020-8-10 在分析研究精密復(fù)合鏜銑加工中心總體結(jié)構(gòu)布局時,不但要綜合的考慮到結(jié) 構(gòu)的*性,還要考慮到圍繞產(chǎn)品設(shè)計市場定位的結(jié)構(gòu)經(jīng)濟性、生產(chǎn)工藝性等問 題,如何設(shè)計出的布局結(jié)構(gòu)使得加工中心具備高的剛度、高的穩(wěn)定性將是本章所 論述的重點。因此,本章在分析臥式立式加工中心結(jié)構(gòu)、布局形式以及復(fù)雜箱體 零件對機床結(jié)構(gòu)特殊要求的基礎(chǔ)上,提出了復(fù)雜箱體精密復(fù)合鏜銑加工中心的總 體布局方案。
根據(jù)主軸在空間的相對位置分類,可以將加工中心分為臥式、立式和加 工中心;其中的臥式、立式加工中心的主軸軸線分別平行和垂直于工作臺,而萬 能加工中心的主軸軸線可與工作臺形成任意的角度。
2.1精密復(fù)合式鏜銑加工中心結(jié)構(gòu)特點和技術(shù)要求 2.1.1精密復(fù)合式鏜銑加工中心結(jié)構(gòu)特點
針對機床結(jié)構(gòu)和布局方面的技術(shù)問題,為了實現(xiàn)復(fù)雜箱體類零件在一次裝夾 狀態(tài)下進行工序集中加工,提_機床的加工精度和效率,在設(shè)計中米用了單龍門 雙立柱的立臥綜合布局結(jié)構(gòu),同時配備了雙主軸,這樣可以實現(xiàn)箱體零件的一次 裝夾、五面加工。
精密復(fù)合式鏜銑加工中心的組成結(jié)構(gòu)有以下幾個部分[23,24]:
1、基礎(chǔ)部件:由床身、立柱和工作臺等組成,這些基礎(chǔ)部件主要承受加工中 心的靜載荷以及加工過程中機床切削所帶來的負(fù)載,因此在部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計過程 中必須保證具備高的剛度。
2、主軸部分:由電主軸、機械主軸、主軸電機和主軸箱等部件所組成,是加 工中心執(zhí)行旋轉(zhuǎn)切削的執(zhí)行部件。
3、進給驅(qū)動系統(tǒng):由高精度滾珠絲杠、伺服驅(qū)動電機等組成,完成加工中心 的各個坐標(biāo)軸的直線與旋轉(zhuǎn)運動。
4、數(shù)控系統(tǒng):由伺服驅(qū)動裝置、可編程控制器以及操作面板等組成。
5、自動換刀系統(tǒng):由刀庫和刀具交換裝置組成,可以實現(xiàn)不同工序一次加工,明顯提高機床的加工效率。
6、輔助裝置:由冷卻裝置、排屑裝置、防護裝置、液壓裝置、氣動裝置和自 動檢測系統(tǒng)等組成。
對于精密復(fù)合式鏜銑加工中心的結(jié)構(gòu)設(shè)計而言,在考慮加工中心的一般結(jié)構(gòu) 特點外,更多的要考慮到在加工過程中高精度的實現(xiàn),所以精密復(fù)合式鏜銑加工 中心具有特殊的結(jié)構(gòu)特點:為了有效地抑制由于坐標(biāo)軸運動所產(chǎn)生附加振動,多 處進給傳動均采用重心驅(qū)動的技術(shù);為了消除傳統(tǒng)傳動鏈傳動環(huán)節(jié)的多種誤差, 采用直接驅(qū)動技術(shù)實現(xiàn)機床的“零傳動”;對于高速電主軸的龍門橫梁采用預(yù)應(yīng) 力變形結(jié)構(gòu)設(shè)計;對臥式鏜削機械主軸的立柱采用力平衡機構(gòu)設(shè)計。
2.1.2精密復(fù)合式鏜銑加工中心技術(shù)要求
在選出能與加工對象相適應(yīng),保證高精度和高效率機床布局結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上, 根據(jù)我們對相關(guān)企業(yè)實地調(diào)研的情況,以及通過對精密復(fù)合式鏜銑加工中心的產(chǎn) 品設(shè)計分析,查閱相關(guān)資料分析對比目前*的、高性能加工中心的技術(shù)參 數(shù)特點,提出了機床合理的結(jié)構(gòu)參數(shù)和運動參數(shù)范圍。精密復(fù)合式鏜統(tǒng)加工中心 具體參數(shù)見表2.1。
表2.1精密復(fù)合式鏜銑加工中心主要技術(shù)參數(shù) |
參數(shù)名稱 | 參數(shù)值 |
工作臺大回轉(zhuǎn)半徑/mm | 1600 |
工作臺大承載量/kg | 2000 |
工作臺數(shù)量 | 液壓轉(zhuǎn)臺1個 |
X軸行程/mm | 1750 |
Y軸行程/mm | Y1 軸:1250; Y2 軸:1500 |
Z軸行程/mm | Z1軸: 1000; Z2 軸:100 |
主軸高轉(zhuǎn)速/rpm | 銑削電主軸:高轉(zhuǎn)速24000;鏜銑軸:高轉(zhuǎn)速6000 |
主軸功率/kW | 銑削電主軸:功率22;鏜銑軸:功率22 |
刀庫數(shù)量及刀具工位數(shù) | 2個盤式刀庫,每個刀庫刀具工位數(shù)為16 |
X軸快移速度/m/min | 30 |
Y軸快移速度/m/min | 30 |
Z軸快移速度/m/min | 30 |
各軸定位精度/mm | ≦0.005 |
各軸重復(fù)定位精度/mm | ≦0.003 |
工作臺定位精度 | ±3 |
主軸精度/mm | 主軸跳動精度0.005mm(300長處) |